Nd：GGG固体热容激光晶体材料及生长技术的研究

论文摘要

掺钕钆镓石榴石(Nd:Gd3Ga5O12简称Nd:GGG)晶体以其优越的力学、热学和激光性能成为LD泵浦的高功率固体热容激光器的首选工作物质,是发展固体热容激光武器技术的核心和基础。采用固相法制得Nd:GGG的多晶原料,通过多次实验,完善了制备工艺。采用中频感应提拉法生长出Φ35mm Nd:GGG晶体。对晶体生长中炉壁上的挥发物进行了测定,提出从原料合成和生长气氛两方面解决挥发问题,取得了较好的效果。解决了生长中出现的一些问题,成功地生长出完整性好的晶体。根据缺陷理论,对晶体进行观察与分析。测试了晶体的光谱性能。结果表明:Nd:GGG晶体的受激发射截面σ（λ）=21.63×10-20cm2。Nd3+离子的最强吸收峰位于808nm附近,并且在808nm处,吸收带宽大于10nm。用脉冲氙灯泵浦,在样品有效长度为35mm,输入能力为25.92J情况下,获得了24.77mJ的静态激光输出,说明Nd:GGG激光棒激光输出性能正常。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 固体激光器概述
• 1.2 Nd:GGG 激光晶体基本性能
• 1.3 本文研究目的﹑意义﹑背景
• 第二章 原料配制及处理
• 2.1 组分设计与控制技术
• 2.2 多晶原料的合成
• 第三章 Nd:GGG 晶体生长
• 3.1 生长参数的选择
• 3.2 晶体生长设备及热场设计
• 3.3 生长Nd:GGG 晶体
• 3.4 生长过程中常见问题及解决方法
• 第四章 Nd:GGG 晶体缺陷分析
• 4.1 Nd:GGG 晶体开裂分析
• 4.2 Nd:GGG 晶体位错分析
• 4.3 Nd:GGG 晶体组分过冷分析
• 第五章 Nd:GGG 晶体光谱分析
• 5.1 Nd:GGG 晶体吸收光谱分析
• 5.2 Nd:GGG 晶体荧光光谱分析
• 5.3 Nd:GGG 晶体荧光寿命测试
• 5.4 Nd:GGG 晶体激光性能测试
• 结论
• 致谢
• 参考文献